(57)【要約】【課題】部分面ぶれ、部分偏芯が面内に存在する機械特性の悪いディスクでは制御信号が乱れることにより制御が不安定となりディスクもしくはドライブが対応している最高倍速では記録が失敗する可能性がある。【解決手段】光ディスク起動後の制御状態の制御信号の変動を測定することにより、記録倍速制限を行うことで、倍速が高くなるにつれ、増大していく機械特性の影響を低減し、記録失敗を防止することが可能となるため記録信頼性の高い光ディスク装置を提供することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクの記録面に形成されたグルーブまたはランドで構成されるトラックに沿って光ビームを照射する照射手段と、光ビームが光ディスクに照射されることによって生じる反射光を受光し、受光結果に応じた電圧を出力する光検出手段と、前記光検出手段の出力を演算し、トラック中心と光ビームのずれを表す誤差信号および光ディスク記録面に対する光ビームの焦点のずれを表す誤差信号を生成する誤差検出手段と、前記誤差検出手段による誤差信号が０になるように前記照射手段を駆動するアクチュエータ制御手段と、前記アクチュエータ制御手段の出力に応じてアクチュエータに駆動電流を出力するアクチュエータ駆動手段と、前記誤差検出手段の出力振幅を測定する誤差信号測定手段を備えることにより、前記光ディスクを所定の記録倍速で回転させている際に誤差信号の大きさを測定し、所定の閾値を超えている場合には記録倍速を制限が可能であることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
光ディスク上の複数の半径位置で誤差信号測定を行い、各半径位置で倍速制限が可能であることを特徴とする、請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項３】
前記誤差信号検出手段の出力の大きさに応じて、複数の対応倍速の中から記録倍速の選択が可能であることを特徴とする、請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項４】
起動時もしくは記録開始前のレーザーパワーや発光パターンに関する学習を実施する前に前記誤差信号検出手段によって誤差信号測定を行い、記録倍速制限をすることにより、光ディスクの機械特性に適したレーザーパワーや発光パターンに関する学習を行うことが可能となることを特徴とする、請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項５】
前記誤差信号検出手段によって誤差信号測定を行い、その大きさに応じて制御ループ特性を変化させることにより、光ディスクの機械特性が悪い場合においても記録倍速制限を行わずに記録することが可能となることを特徴とする、請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項６】
前記誤差信号測定手段として、所定の周波数以上の信号を除去するローパスフィルタ手段と、前記ローパスフィルタ手段の出力信号の最大値を測定する最大値測定手段と、前記ローパスフィルタ手段の出力信号の最小値を測定する最小値測定手段と、前記最大値測定手段の出力と前記最小値測定手段の出力の差を演算する差動手段と、前記差動手段の出力に対し所定の閾値で二値化する二値化手段とを備えることを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれかの請求項に記載の光ディスク装置。
【請求項７】
光ディスクの記録面に形成されたグルーブまたはランドで構成されるトラックに沿って光ビームを照射し、光ビームが光ディスクに照射されることによって生じる反射光を受光し、受光結果に応じた電圧を出力し、前記光検出手段の出力を演算し、トラック中心と光ビームのずれを表す誤差信号および光ディスク記録面に対する光ビームの焦点のずれを表す誤差信号を生成し、誤差信号が０になるアクチュエータ制御出力を出力し、前記アクチュエータ制御出力に応じてアクチュエータに駆動電流を出力し、前記誤差検出手段の出力振幅を測定することにより、光ディスクを所定の記録倍速で回転させている際に誤差信号の大きさを測定し、所定の閾値を超えている場合には記録倍速を制限することが可能であることを特徴とする光ディスク記録方法。
【請求項８】
光ディスク上の複数の半径位置で誤差信号測定を行い、各半径位置で倍速制限が可能であることを特徴とする、請求項７に記載の光ディスク記録方法。
【請求項９】
前記誤差信号検出の出力の大きさに応じて、複数の対応倍速の中から記録倍速の選択が可能であることを特徴とする、請求項７に記載の光ディスク記録方法。
【請求項１０】
起動時もしくは記録開始前のレーザーパワーや発光パターンに関する学習を実施する前に前記誤差信号検出の測定を行い、記録倍速制限をすることにより、光ディスクの機械特性に適したレーザーパワーや発光パターンに関する学習を行うことが可能となることを特徴とする、請求項７に記載の光ディスク記録方法。
【請求項１１】
前記誤差信号検出によって誤差信号測定を行い、その大きさに応じて制御ループ特性を変化させることにより、光ディスクの機械特性が悪い場合においても記録倍速制限を行わずに記録することが可能となることを特徴とする、請求項７に記載の光ディスク記録方法。
【請求項１２】
前記誤差信号検出として、所定の周波数以上の信号を除去し、所定の周波数以上の信号を除去した信号の最大値を測定し、所定の周波数以上の信号を除去した信号の最小値を測定し、前記最大値測定結果と最小値測定結果の差を演算し、前記差動演算の出力に対し所定の閾値を超えているかどうかを判断することを特徴とする、請求項７から請求項１１のいずれかの請求項に記載の光ディスク記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＤ−Ｒ（ＣＤレコーダブル）、ＤＶＤ−Ｒ（ＤＶＤレコーダブル）、ＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ（二層）、ＤＶＤ＋Ｒ（二層）等の追記型光ディスクやＣＤ−ＲＷ（ＣＤリライタブル）、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ（ＤＶＤリライタブル）、ＤＶＤ＋ＲＷ、等の書き換え型光ディスクの光ディスク記録再生装置および光ディスク記録再生方法に関する。以下の説明においては、総称して記録系ディスクと記す。
【背景技術】
【０００２】
近年、映像もしくは音声などのデータを記録再生できる光ディスク装置の開発が盛んである。記録が可能な光ディスクは予め案内溝が基板に刻まれトラックが形成されている。このトラックにレーザー光を集光しトラックを走査することによって、情報信号の記録もしくは再生が行なわれる。また、記録倍速については、光ディスク自身が対応している倍速と光ディスク装置の対応している倍速とから決定され、記録が行われる。
【０００３】
図５に、従来の光ディスク装置の記録／再生トラック追従ブロック構成を示す。５００１はデータの記録が可能な光ディスクである。５００２はスピンドルモータであり、光ディスク５００１を回転させる。５００３は半導体レーザーであり、再生、記録、それぞれに適したパワーで発光する。５００４はコリメートレンズであり、半導体レーザー５００３が発光したレーザー光を平行光にする。５００５は対物レンズであり、平行光を光ディスク５００１の記録面に集光する。５００６はハーフミラーであり、コリメートレンズ５００４からの光を光ディスク５００１へ透過させるが、光ディスク５００１からの反射光は反射する。５００７は光検出器であり、光ディスク５００１からの反射光を受光し、光量の大きさに応じた電流を出力する。５００８はアクチュエータであり、トラッキング駆動部３０１２の駆動電流の大きさに応じて対物レンズ５００５をフォーカス方向、トラッキング方向へ動作させる。５００９はヘッドアンプ部であり、光検出器５００７により出力される電流を電圧に変換する。５０１０は制御誤差信号生成部であり、ヘッドアンプからの出力を用いて光ディスク５００１の記録トラック中心とレーザスポット中心とのずれを表すトラッキングエラー信号および、光ディスク５００１の記録面に対する垂直方向のずれをあらわすフォーカスエラー信号を生成する。詳細については後述する。５０１１はアクチュエータ制御部であり、制御誤差信号生成部５０１０の出力であるトラッキングエラー信号もしくはフォーカスエラー信号が０になるように制御を行なう。５０１２はアクチュエータ駆動部であり、アクチュエータ制御部５０１１の出力に応じた駆動電流をアクチュエータ５００８に出力する。
【０００４】
５０１３はシステムコントローラであり、光ディスク装置全体の動作を管理している。
半導体レーザー５００３から光ビームを出力し、光ディスク５００１の記録膜上に構成されたグルーブ（またはランド）に沿って対物レンズ５００５によって光ビームを集光する。光ディスク５００１からの戻り光は、光検出器５００７により光量の大きさに比例した電流として検出される。光スポットからの戻り光は、制御誤差信号の種類に応じて２分割し、それぞれ独立に検出を行なう。光検出器５００７により検出された電流はヘッドアンプ回路５００９で電圧値に変換され、制御誤差信号生成部５０１０で差動演算を施すことにより、トラッキングエラー信号およびフォーカスとなる。図６中に光スポットとトラッキングエラーとの対応関係を示している。アクチュエータ制御部５０１１は制御誤差信号が０になるように、対物レンズ５００５を駆動させる指示信号をアクチュエータ駆動部５０１２に出力する。アクチュエータ駆動部５０１２は、アクチュエータ制御部５０１１の指示信号に基づいて、アクチュエータ５００８の駆動電流を出力することで、光スポットが常にグルーブの中心を走査するように制御することができる。このように制御が行なわれている状態を、以下、トラッキングオン状態と称す。説明は省略するがフォーカスエラー信号が０になるように制御している状態をフォーカスオン状態と称す。システムコントローラ５０１３は光ディスク装置全体の動作を管理するが、特に本発明に関わることとしては、光ディスク５００１へ記録する倍速と現在の半径位置情報に基づいて、光ディスク５００１の回転数を決定する。モータ制御部５０１５はシステムコントローラ５０１３の回転数指示信号を受けて、それに適した制御信号をモータ駆動部５０１６へ出力する。モータ駆動部５０１６はモータ制御部５０１５から入力された制御信号の大きさに応じてスピンドルモータ５００２へ駆動電流を出力しシステムコントローラ５０１３によって決められた目標回転数となるよう制御を行う。
【０００５】
以上の構成により、光ディスクおよび光ディスク装置が対応している記録倍速での記録を実現している。
なお、この技術に関連する先行技術としては以下のものがある（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−５５０３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述のように光ディスクおよび光ディスク装置が対応している記録倍速に基づく記録には次のような課題がある。近年の高倍速記録化に伴い、回転数が大きくなっているが、それに伴い面ぶれ、偏芯などの光ディスク機械特性がレンズ制御に与える影響が大きくなっている。また光ディスク製造メーカーが増加してきていることにより、光ディスク規格を満たしていない粗悪な光ディスクが市場で販売される問題が発生している。これらのことから、粗悪ディスクを高倍速で記録する際にレンズ制御が破綻し記録が失敗するという大きな問題がある。
【０００７】
本発明は、高倍速化に伴って顕著に発生する面ぶれや偏芯の大きさについて、記録前にあらかじめ測定しておくことにより、対応可能な倍速での記録へ制限することが可能となり、記録中に制御不能状態に陥り、記録失敗することを防止できる光ディスク装置を提供することを目的とする。
【０００８】
さらに本発明は、起動時もしくは記録前のレーザー学習前に面ぶれや偏芯の測定を行うことにより、対応不可能な倍速での学習が不要となり、起動もしくは記録前のレーザー学習時間を短縮することが可能となる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、光ディスクの記録面に形成されたグルーブまたはランドで構成されるトラックに沿って光ビームを照射する照射手段と、光ビームが光ディスクに照射されることによって生じる反射光を受光し、受光結果に応じた電圧を出力する光検出手段と、光検出手段の出力を演算し、トラック中心と光ビームのずれを表す誤差信号および光ディスク記録面に対する光ビームの焦点のずれを表す誤差信号を生成する誤差検出手段と、誤差検出手段による誤差信号が０になるように照射手段を駆動するアクチュエータ制御手段と、アクチュエータ制御手段の出力に応じてアクチュエータに駆動電流を出力するアクチュエータ駆動手段と、誤差検出手段の出力振幅を測定する誤差信号測定手段を備えることにより、光ディスクを所定の記録倍速で回転させている際に誤差信号の大きさを測定し、所定の閾値を超えている場合には記録倍速を制限が可能であることを特徴とする光ディスク装置である。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の光ディスク装置において、光ディスク上の複数の半径位置で誤差信号測定を行い、各半径位置で倍速制限が可能であることを特徴とする光ディスク装置である。
【００１１】
請求項３に係る発明は、請求項１に記載の光ディスク装置において、誤差信号検出手段の出力の大きさに応じて、複数の対応倍速の中から記録倍速の選択が可能であることを特徴とする光ディスク装置である。
【００１２】
請求項４に係る発明は、請求項１に記載の光ディスク装置において、起動時もしくは記録開始前のレーザーパワーや発光パターンに関する学習を実施する前に誤差信号検出手段によって誤差信号測定を行い、記録倍速制限をすることにより、光ディスクの機械特性に適したレーザーパワーや発光パターンに関する学習を行うことが可能となることを特徴とする光ディスク装置である。
【００１３】
請求項５に係る発明は、請求項１に記載の光ディスク装置において、誤差信号検出手段によって誤差信号測定を行い、その大きさに応じて制御ループ特性を変化させることにより、光ディスクの機械特性が悪い場合においても記録倍速制限を行わずに記録することが可能となることを特徴とする。
【００１４】
請求項６に係る発明は、請求項１、２、３、４、５に記載の光ディスク装置における誤差信号測定手段として、所定の周波数以上の信号を除去するローパスフィルタ手段と、ローパスフィルタ手段の出力信号の最大値を測定する最大値測定手段と、ローパスフィルタ手段の出力信号の最小値を測定する最小値測定手段と、最大値測定手段の出力と最小値測定手段の出力の差を演算する差動手段と、差動手段の出力に対し所定の閾値で二値化する二値化手段とを備えることを特徴とする光ディスク装置である。
【００１５】
請求項７に係る発明は、光ディスクの記録面に形成されたグルーブまたはランドで構成されるトラックに沿って光ビームを照射し、光ビームが光ディスクに照射されることによって生じる反射光を受光し、受光結果に応じた電圧を出力し、光検出手段の出力を演算しトラック中心と光ビームのずれを表す誤差信号および光ディスク記録面に対する光ビームの焦点のずれを表す誤差信号を生成し、誤差信号が０になるアクチュエータ制御出力を出力し、アクチュエータ制御出力に応じてアクチュエータに駆動電流を出力し、誤差検出手段の出力振幅を測定することにより、光ディスクを所定の記録倍速で回転させている際に誤差信号の大きさを測定し、所定の閾値を超えている場合には記録倍速を制限することが可能であることを特徴とする光ディスク記録方法である。
【００１６】
請求項８に係る発明は、請求項７に記載の光ディスク記録方法において、光ディスク上の複数の半径位置で誤差信号測定を行い、各半径位置で倍速制限が可能であることを特徴とする光ディスク記録方法である。
【００１７】
請求項９に係る発明は、請求項７に記載の光ディスク記録方法において、誤差信号検出の出力の大きさに応じて、複数の対応倍速の中から記録倍速の選択が可能であることを特徴とする光ディスク記録方法である。
【００１８】
請求項１０に係る発明は、請求項７に記載の光ディスク方法において、起動時もしくは記録開始前のレーザーパワーや発光パターンに関する学習を実施する前に誤差信号検出の測定を行い、記録倍速制限をすることにより、光ディスクの機械特性に適したレーザーパワーや発光パターンに関する学習を行うことが可能となることを特徴とする光ディスク記録方法である。
【００１９】
請求項１１に係る発明は、請求項７に記載の光ディスク方法において、誤差信号検出によって誤差信号測定を行い、その大きさに応じて制御ループ特性を変化させることにより、光ディスクの機械特性が悪い場合においても記録倍速制限を行わずに記録することが可能となることを特徴とする光ディスク記録方法である。
【００２０】
請求項１２に係る発明は、請求項７、８、９、１０、１１に記載の光ディスク記録方法における誤差信号検出として、所定の周波数以上の信号を除去し、所定の周波数以上の信号を除去した信号の最大値を測定し、所定の周波数以上の信号を除去した信号の最小値を測定し、最大値測定結果と最小値測定結果の差を演算し、差動演算の出力に対し所定の閾値を超えているかどうかを判断することを特徴とする光ディスク記録方法である。
【発明の効果】
【００２１】
以上、説明したように本発明の装置では、高倍速化に伴って顕著に発生する面ぶれや偏芯の大きさについて、記録前にあらかじめ測定しておくことにより、対応可能な倍速での記録へ制限することが可能となり、記録中に制御不能状態に陥り、記録失敗することを防止することが可能となる。
【００２２】
さらに起動時もしくは記録前のレーザー学習前に面ぶれや偏芯の測定を行うことにより、対応不可能な倍速での学習が不要となり起動もしくは記録前のレーザー学習時間を短縮することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、従来例および実施の形態間において同一の部分には、同一符号を用いる。
【００２４】
（実施の形態）
本発明の実施の形態の構成について、図１を用いて説明する。アクチュエータおよびモータ制御に関する光ディスク装置の全体構成は図５０と同様であるため説明を省略する。
【００２５】
制御誤差信号測定部１００１は、制御誤差信号生成部５０１０から制御誤差信号を入力とし、その大きさに基づいて倍速制限信号をシステムコントローラ５０１３へ出力する。システムコントローラ５０１３は倍速制限信号に基づき記録倍速を決定し、半径位置に応じた回転数となるように指示信号をモータ制御部５０１５へ出力する。
【００２６】
制御誤差信号測定部の構成について図２を用いて説明する。フィルタ２００１は、制御誤差信号測定部１００１からの制御誤差信号に対して、所定のカットオフ周波数以下の信号だけを通過させるローパスフィルタである。最大値測定回路２００２は、フィルタ２００１の出力信号に対して、最大値を測定する回路である。最小値測定回路２００３は、フィルタ２００１の出力信号に対して、最小値を測定する回路である。差動回路２００４は、最大値測定回路２００２および最小値測定回路２００３の出力信号の差を演算する回路である。二値化回路２００５は、差動回路２００４の出力と所定の閾値を比較し、閾値よりも大きい場合にはＨｉｇｈ信号を出力する回路である。
【００２７】
以上の構成により、トラッキングオン、フォーカスオン状態における、フォーカスエラー、トラッキングエラーの変動の大きさの測定が可能となり、その大きさに基づいて記録倍速制限を行うかどうか判定を行うことができる。
【００２８】
起動時もしくは記録前のレーザー学習時の光ディスク装置全体の動作について、図３のフローチャートを用いて説明する。３００１は、内周にあるレーザー学習領域（以下、内周ＰＣＡと記す）へのピックアップの移動を行う。３００２は、倍速判定処理であり、制御誤差信号の大きさに応じて記録倍速の制限を決定する。詳細は図４を用いて後述する。３００３は、レーザー学習であり、記録倍速に適したレーザーパワーなどの学習を行う。３００４は、倍速切り替え位置へのピックアップの移動である。一般的にモータの回転能力の限界に合せて、同一光ディスク内で半径位置によって記録倍速を切り替えて記録しており、同一倍速であれば内周側が最も回転数が高く、それに応じて、面ぶれ、偏芯の影響が最大となる。３００５は、外周にあるレーザー学習領域（以下、外周ＰＣＡと記す）へのピックアップの移動を行う３００６は、レーザー学習であり、記録倍速に適したレーザーパワーなどの学習を行う。
【００２９】
倍速判定処理３００２について、図４を用いて説明する。４００１は、最大対応倍速で回転させる処理であり、現在位置に基づき記録可能な最大の倍速で回転させる。４００２は、制御誤差信号測定処理であり、図２にて説明した制御誤差信号の振幅を測定し、所定の閾値を超えている場合にはＨｉｇｈ信号を出力する。４００３は、判定処理であり、４００２にてＨｉｇｈ信号が出力された場合には倍速制限が必要であるという判定を行い、倍速制限を行う。
【００３０】
以上、述べたように図１、図２に示した構成を有する制御誤差信号測定部を用いることで、制御誤差が所定の閾値を超えているかどうかの判定を行うことができ、その結果に応じて、記録可能な倍速へ制限することができる。これにより、光ディスク機械特性が粗悪なことにより高倍速記録時に面ぶれ、偏芯などが発生し記録が困難な場合においても、記録前に制御誤差信号を測定し記録可能かどうか判定し記録可能倍速へ制限することにより記録失敗することなく記録することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明は、ＣＤ−Ｒ（ＣＤレコーダブル）、ＤＶＤ−Ｒ（ＤＶＤレコーダブル）、ＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ（二層）、ＤＶＤ＋Ｒ（二層）等の追記型光ディスクやＣＤ−ＲＷ（ＣＤリライタブル）、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ（ＤＶＤリライタブル）、ＤＶＤ＋ＲＷ、等の書き換え型光ディスクの光ディスク記録再生装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態による光ディスク装置の全体構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態による制御誤差信号測定部の構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態による全体動作を示すフローチャート
【図４】本発明の実施の形態による制御信号測定処理の動作を示すフローチャート
【図５】従来の発明の全体構成を示すブロック図
【図６】記録系ディスクのトラック構造とトラッキングエラー信号との対応図
【符号の説明】
【００３３】
５００１    光ディスク
５００２    スピンドルモータ
５００３    半導体レーザー
５００４    コリメートレンズ
５００５    対物レンズ
５００６    ハーフミラー
５００７    光検出器
５００８    アクチュエータ
５００９    ヘッドアンプ部
５０１０    制御誤差信号生成部
５０１１    アクチュエータ制御部
５０１２    アクチュエータ駆動部
５０１３    システムコントローラ
５０１５    モータ制御部
５０１６    モータ駆動部
１０１６    制御誤差信号測定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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